Roboterarm an der Mittleren Kunstindustriellen Schule für Bildhauerei und Steinmetzerei in Hořice

Der Roboterarm stellt aufgrund seiner Bewegungskinematik eine bedeutende Innovation bei den Möglichkeiten der Bearbeitung komplizierter Formen im Raum dar. Er arbeitet in sieben Achsen in einem sphärischen oder zylindrischen Koordinatensystem. Die menschliche Hand, die der Arm mit seiner Arbeit ersetzt, hat die gleiche Anzahl von Freiheitsgraden, vorausgesetzt, es wird weiterhin ein Drehtisch verwendet. Die überwiegende Mehrheit der Bearbeitungsmaschinen arbeitet in kartesischen (rechtwinkligen) Koordinaten und kann daher die Anforderungen von Formen im Raum nicht erfüllen. Der Arm hat am letzten Element eine Spindel (entspricht einem menschlichen Handgelenk), die ein Drehwerkzeug trägt.

Der Roboterarm kann direkt für einfachere Formen programmiert werden, die durch mathematische Funktionen beschrieben werden können, zumindest in Teilen, die kontinuierlich sind. Auf diese Weise können Steinstrukturen im Bereich der Edelsteinmetzproduktion (prismatische Teile, Treppen, Wendelgeländer, Drehteile, Bögen, Rosetten, Platten usw.) hergestellt werden.

Für ein rein künstlerisches Schaffen muss dann ein durch Scannen eines Modells erstellter Scan, ein durch virtuelle Bildung erstelltes Modell oder eine Kombination aus beidem, verarbeitet werden. Die Mathematik der einzelnen Werkzeugwege beruht nicht auf kontinuierlichen Funktionen und reagiert nur auf die Genauigkeit der Interpolation durch Messung der Sekanten. Die Software des Geräts kann dann die Daten in Bezug auf das gewünschte Modell-Werk-Maßverhältnis in einem beliebigen Maßstab zusammenstellen. Der Betrieb des Roboterarms ist eine technische und vor allem eine technologische Frage. Hier gilt es, das technologische Verfahren zu bestimmen, das fürs konkrete Werk am besten geeignet ist. Dies erfordert ziemlich tiefe Kenntnisse der Arbeitsweise des Bildhauers, die für die Arbeit mit den Werkzeugen akzeptiert werden müssen. Die Maschine wechselt die Werkzeuge selbständig und arbeitet grundsätzlich im Modus der Grob- und Feinbearbeitung. Die endgültige Bearbeitung der Oberfläche des Werks bleibt jedoch dem Bildhauer vorbehalten. Anders als bei der Bearbeitung von technischen Werken wie Gussformen usw. geht es hier nicht um Präzision, sondern um die optischen Eigenschaften des Lichts auf der Oberfläche des Werkstücks. Der Nutzen dieser Technologie liegt in der drastischen Beseitigung der schweren körperlichen Arbeit des Bildhauers bei der groben Bearbeitung des Werkes. Die Übertragung der wichtigsten Punkte, egal ob maßstabsgetreu oder 1:1, und alle Messungen entfallen vollständig. Für die Technologie der Herstellung von Repliken seltener Werke wird die Herstellung von Kopien anstelle von Stücken angeboten. Der Arm bietet eine extreme Genauigkeit von bis zu 0,05 mm. In Verbindung mit dem Scannen und Modellieren ist es dann möglich, Werke herzustellen und zu restaurieren, ohne das Original von Hand zu berühren.

Quelle: Lomy a těžba